随着巴黎奥运的临近，今年注定是运动主题的一年。以下这篇来自《自然》杂志的报道，让我们体会到如今的户外科学家也要具备熟练的极限户外技能来帮助他们完成大自然中的工作。
2004年一个夏夜，在肯塔基州红河峡谷攀岩之旅的篝火旁，英国圣安德鲁斯大学的冰川学家Doug Benn 与 Jason Gulley 分享了一张照片。照片中是一个6 米深的洞，形状像一个倒置的“L”形，位于昆布冰川的壁上，昆布冰川是世界上最高的冰川，海拔7,600 米，位于尼泊尔珠穆朗玛峰西南坡。当时，作为里士满东肯塔基大学地质学专业的最后一年本科生，Gulley认为这个洞的形状看起来像是融水排水的结果，这暗示冰川中可以形成和融化长而复杂的洞穴。但是，如果不进入这些空洞内部，就不可能确切地弄清楚这些过程是如何发生的。
于是，两人想出了一个在有些人看来可能有些离谱的计划。古利现在是坦帕南佛罗里达大学的地质学家，他决定学习攀冰，以便能够探索世界上最高的冰川内部。古利已经有过洞穴探险和地下潜水的经验，但这对于需要专门技术技能来应对极端环境条件的探险来说还不够。于是，他开始定期旅行，开车大约 15 小时到加拿大巴查瓦纳湾学习攀冰。
一年后，古利、本和同事们只带着头灯，沿着狭窄、黑暗的通道攀爬和爬行，探索和绘制喜马拉雅山海拔约 5,000 米的冰川内部隧道。“我意识到我可能能够将探索和研究结合成一份职业，”古利说。“我们的研究表明，珠穆朗玛峰地区的冰川洞穴实际上是从内到外腐烂的冰川，它们的形成是气候变暖的直接结果。”
杰森·古利 (Jason Gulley) 学习攀冰是为了研究冰川中的洞穴构造，例如尼泊尔的 Ngozumpa 冰川。
事实上，许多研究项目或数据收集任务都要求科学家学习不寻常、极端或非常技术性的身体技能，这些技能超出了搭帐篷或驾驶全地形车等典型的野外工作职责。《自然》杂志采访了那些愿意学习这些技能的有进取心的科学家。他们描述了自己在精神和身体上是如何做到的，为什么安全至关重要，以及他们的新才能如何开辟了研究途径。
科学家在进行实地研究时，可能会面临高风险技能，包括受伤、设备故障、极端天气或广阔而恶劣的环境。因此，研究人员必须把安全放在首位，尽可能参加专业培训课程，不要超越自己的极限。但只要经过正确的培训和预防措施，当意外发生时，他们就能灵活应对，快速做出反应。
学习难度高
波兰卡托维兹西里西亚大学古地震学家克日什托夫·盖兹克 (Krzysztof Gaidzik) 研究古代和活跃地震，他说，当一次充满挑战的冒险也能成为解答你的研究问题的关键时，这真是令人兴奋。他在波兰和捷克共和国边境附近进行博士实地考察期间学会了攀岩，以探索花岗岩地层。
“研究和探险目标必须始终保持平衡，”Gaidzik说道，他已经学习了几种极限探险技能来支持他的研究。他说，研究人员必须不断练习和磨练自己的技能，为探险中的意外做好准备。与此同时，研究人员应该重视肾上腺素的激增，并认识到什么时候肾上腺素激增会迫使他们冒险，从而分散他们的注意力，危及他们的研究目标或安全。
2008 年，盖兹克开始探访秘鲁南部的科尔卡峡谷，该峡谷是世界上最深的峡谷之一，海拔约3,400 米，他研究古地震和活跃的地质构造。在收集数据时，他意识到地形崎岖有时会限制他进入感兴趣的地点。因此，他学会了潜水，以便到达深河水中的岩石。“我目前正计划学习滑翔伞，以便在难以到达的地方着陆”。
生物学家、加拿大剑桥湾北极研究科学支持机构 Viventem 联合创始人 Elise Imbeau 使用独木舟引导研究团队穿越加拿大北极群岛的河流和湖泊。这些团队可能会研究海洋和淡水鱼、海藻森林生物多样性或淡水无脊椎动物。她还指导团队研究其专业以外的领域，例如极地化学和地质学。
艾丽丝·伊姆博 (Elise Imbeau) 和她的爱犬希拉 (Shila)，后者在北极的独木舟野外旅行中负责寻找北极熊。
当团队难以收集样本时，伊姆博和她的合伙人（自 2020 年以来一直管理该机构）便会承担这项任务。一些研究人员使用直升机前往该地区难以到达的地点。但并非每个人都有预算。“我们想，为什么不尝试划独木舟呢，这个想法被证明是成功的，” 伊姆博说。
伊姆博已有皮划艇和白水漂流经验，但这些技能并不适合北极探险。伊姆博使用充气独木舟，首先练习划独木舟穿过海岸附近的冰层，到达半结冰的湖泊和海洋的中央，那里的冰层足够厚，可以行走。她必须学会在笨重的充气船上完美地向前划桨——将桨叶定位在能够有效划水以获得最大动量的位置。她还学会了如何在无人帮助的情况下进行倾覆自救技术，以便回到独木舟中。“在引导团队时，”伊姆博说，“我们会教他们划独木舟的基本知识，并一直陪在他们身边，确保他们安全划桨。”
英国牛津大学生物学家克劳迪奥·西莱罗自 20 世纪80 年代末以来一直领导埃塞俄比亚狼保护计划 (EWCP)，以监测这些濒危动物。西莱罗在阿根廷的一个农场长大，经常与马匹打交道，但他并不是一个熟练的骑手。当他看到埃塞俄比亚的游牧奥罗莫人骑马放牧牲畜时，他突然意识到骑马可以帮助他穿越大约2,000 平方公里的山脉，那里主要是崎岖的地形，狼群在这里游荡。每次穿越这片山脉都需要骑马旅行一周。
克劳迪奥·西莱罗（左）和他的同事在埃塞俄比亚骑马追踪狼。
西勒罗说，骑马能让他到达那些由于悬崖和缺乏道路而无法到达的地方。追踪狼群的渴望促使他发展骑术，以便在陡峭的地形上慢跑和疾驰。EWCP 拥有一批马匹，西勒罗的研究助理和学生团队学习骑马基础知识。“我们不仅可以覆盖更大的范围，还可以达到与狼的最近距离，”西勒罗说。他解释说，与研究人员步行时不同，“当我们骑马靠近时，狼不会感到害怕或逃跑，而是会忽略我们，”他说。这是因为没有人骑马捕猎它们。
安全第一
然而，野生动物可能会构成重大威胁。阿拉斯加大学费尔班克斯分校的海洋科学家诺埃尔·赫尔德说：“我乘船前往阿拉斯加北部的波弗特海，不断留意北极熊，它们是一个真正的威胁。”伊姆博指出，她的团队“带着受过训练的狗，当北极熊靠近时，狗会吠叫以提醒我们”。
在南佛罗里达大学坦帕分校开始海洋生物学研究之前，赫尔德对海洋运动并不感兴趣。她在那里学会了水肺潜水和航海，并开始在加勒比地区从事各种海洋研究项目。有一次，赫尔德和她的同事结束了一次绘制珊瑚礁地图的研究潜水，当时一场强烈的雷暴开始形成。他们立即返回船上，却发现电池没电了。随着海浪、风和雷声的增大，情况变得紧张，直到研究人员最终拦下了一艘过往的船只。虽然他们弃船而去，安全回到了岸边，但“这提醒我们，在水上工作时，情况可能会瞬息万变”，赫尔德说。目前，赫尔德正在绘制气候变化对阿拉斯加海岸和珊瑚礁生态系统的影响的地图。
在水上作业不仅要面对瞬息万变的天气，还要面对强风、潮汐和洋流的变化。“在开始实地工作之前，我们会列出一系列紧急情况下的潜在风险，包括事故和突发自然状况的快速应对计划，”伊姆博说。
伊姆博和赫尔德通常在气候较温和的月份在水上工作。但即使在较温暖的季节，水温仍然非常低，大约 0-7 °C，因此暴露在水中可能会危及生命，在浸泡后15-30 分钟内就会失去意识。伊姆博说，研究人员可以通过穿干式潜水服、查看详细的天气预报和学习如何判断天气是否正在变化来降低风险。“我们遵守安全程序，例如通讯设备、急救和紧急电话号码表，”她说。重要的是，她指出，“每次我们去野外，镇上都会有人知道我们在哪里”。
登山者还必须仔细检查天气，避免刮风或潮湿的天气，因为这些天气可能会导致跌倒或落石。除了头盔、食物、水、头灯和手电筒外，Gaidzik 还确保他的包里有急救箱、刀、地图、指南针、手机和GPS 系统，以备不时之需。“定期检查和清洁绳索也非常重要，”他说。
古地震学家 Krysztof Gaidzik 正在训练攀岩技巧，以便在难以到达的活跃构造结构上进行实地考察。
攀岩和攀冰者在攀爬过程中还必须不断评估不断变化的地形条件。古利曾遇到过需要快速思考的危险情况。有一次，在喜马拉雅山的一个冰洞里，古利和他的同事走上了一个假冰层，冰层突然坍塌，古利陷入了黑暗之中。幸运的是，他只跌落了大约两米，没有受伤。“我感觉我的心脏停了一会儿，”他说。
即使是轻微的伤害或设备损坏也可能导致探险提前结束。“在严酷的环境中攀岩或潜水时，尽量不要陷入危险境地，这一点很重要，”古利说，“如果出现问题，风险将导致实际损失”，甚至更糟的是，造成生命损失。
盖兹克攀登偏远的岩层，有时好几天都见不到能紧急提供帮助的当地人。在一次科尔卡峡谷的探险中，他正在为一个景观演变项目爬下陡峭的峡谷，突然周围的岩石开始掉落。虽然他被绑在上面的岩石已经松动，但掉落的岩石也使他下面的岩壁变得不稳定。他没有机会安全下来：“我意识到这有多危险，而且我离任何可能的医疗救助都很远，”盖兹克说。于是，他解开了绳索，走到一条更稳固的路上，爬回地面。
西勒罗说，骑马也存在风险。马匹可能会感到害怕，拒绝穿过狭窄的道路或走上陡坡。如果被逼迫，马匹可能会后退并甩掉骑手。西勒罗已经学会了在这种情况下安抚和安抚马匹。“与马匹建立信任和相互尊重对于在崎岖地形上安全顺利地骑行至关重要，”西勒罗说。
心理和身体准备
在将极限技能应用于野外工作时，这些研究人员建议定期锻炼、充足睡眠和均衡饮食，以保持精力充沛和头脑清醒，防止受伤，提高力量和灵活性。Gaidzik 会带上富含蛋白质的零食和充足的水，以便在恶劣条件下保持水分和体温。
他说，心理准备的一部分始于将科学目标作为优先事项，并避免那些不利于实现这些目标的干扰。此外，他说，在开始研究探险之前，最好离开你的舒适区，找出你的恐惧。赫尔德认为，确保研究团队中存在安全文化很重要。如果人们觉得有什么不安全，他们应该感到自在，并知道他们的决定会被听到和尊重。“在一个人们不能表达他们的担忧或与你谈论安全的环境中，你不会有创造力，”她说。
2019 年，当Helder 开始攻读硕士学位时，她已经获得了科学潜水执照，该执照要求接受专门培训并具备相应资格，具体资格因科学专业而异。科学潜水员必须注意潜水时所需的所有安全因素，同时还必须能够有效地执行多项任务。她还拥有驾驶潜水船和拖网渔船的船长执照，这使她能够参与难以到达的地点的研究项目。她说，她之前的经验使她能够制定研究计划、评估风险并在现场做出关键的快速决策。“这无疑为我的职业生涯打开了许多大门，让我有机会与新人合作并探索新的地方，”Helder 说。
她的成功鼓励赫尔德学习另一项极限技能——2021 年，她开始接受长距离海洋划船训练。赫尔德和其他三名女性海洋科学家组队赢得了2024 年世界最艰难划船比赛女子组的冠军，在这场比赛中，她们在 38 天内横渡了大西洋。“我们刚开始时并不擅长划船，”她说。“但我们在潜水研究、划船和在偏远地区近海工作等不同领域的集体经验都帮助我们赢得了胜利。”
